Sujet officiel complet (787 ko)

BACCALAUREAT GENERAL
SESSION 2016
SCIENCES
Epreuve écrite anticipée de première
Séries L et ES
Durée de l’épreuve : 1 h 30
Coefficient : 2
L’usage de la calculatrice n’est pas autorisé.
Dès que le sujet vous est remis, assurez-vous qu’il est complet.
Ce sujet comporte 6 pages numérotées de 1 à 6.
Le candidat doit traiter les trois parties qui sont indépendantes les unes des autres.
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PARTIE 1 : THEME « REPRESENTATION VISUELLE » (8 POINTS)
Le test duochrome
Le choix de la teinte de lunettes de soleil correctrices peut s’avérer compliqué. Pour une
personne souffrant d’un défaut visuel, la teinte du verre sera plus ou moins bien supportée
et apportera plus ou moins de confort dans la vision.
On cherche à comprendre comment un opticien peut conseiller ses clients dans le choix
de la teinte des verres.
Document 1 : Le test duochrome
La lumière blanche est composée de radiations de différentes longueurs d’onde. Les
radiations de plus courtes longueurs d’onde (à partir du violet, bleu et vert) seront plus
déviées par un système optique convergent que les radiations de longueurs d’onde plus
élevées (en particulier autour du rouge).
Document 1a : Déviation des rayons lumineux par un système optique convergent,
selon la longueur d’onde.
Légende :
Trajet d’une radiation rouge
Trajet d’une radiation verte
Document 1b : Résultat du test duochrome selon le type d’œil
Le test duochrome permet de détecter une tendance à la myopie ou l’hypermétropie. Il
repose sur la propriété présentée dans le document 1a.
Œil emmétrope
(sans défaut visuel)
Œil hypermétrope
Œil myope
Contraste et
perception identiques
sur les deux fonds
Meilleur contraste et
meilleure perception
sur fond vert
Meilleur contraste et
meilleure perception
sur fond rouge
Forme
schématique
de l’œil
Résultat du
test
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Document 2 : Absorption et transmission des radiations lumineuses par des verres
teintés
Document 3 : Acuité visuelle et organisation de l’œil
Acuité visuelle en fonction de la distance
à l’axe optique (excentricité)
Schéma de l’œil en coupe
Acuité visuelle (10e)
10
5
0
60
40
20
0
20
40
Vers la tempe
60
80
Vers le nez
Excentricité / axe optique (degrés)
L’acuité visuelle est la grandeur qui permet de mesurer la capacité de l’œil à discriminer
deux points distincts.
COMMENTAIRE RÉDIGÉ
Un opticien doit conseiller deux clients, l’un myope, l’autre hypermétrope, dans leur choix
de verres correcteurs teintés.
Expliquez les résultats du test duochrome pour en déduire les conseils donnés par
l’opticien à chacun de ses clients sur la teinte des verres.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos
connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs
disciplinaires).
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PARTIE 2 : THEME « LE DEFI ENERGETIQUE» (6 POINTS)
Après le chemin de muletier, la voie romaine, puis l'autoroute, voici venu le temps des
routes de cinquième génération.
Dans un avenir plus ou moins proche, celles-ci intégreront diverses évolutions techniques
qui contribueront à mieux répondre aux objectifs du développement durable. Les voies de
circulation constituent en effet une réserve de surface exploitable pour la production
d’énergie électrique d’origine solaire.
Document 1 : Piste cyclable solaire
Les futures routes pourront collecter de l'énergie pour leur propre usage (régulation
thermique, signalisation, éclairage …) et pour les véhicules électriques à partir de
dispositifs d'alimentation continue route-véhicules.
Dans le cadre du projet SolaRoad, le TNO (l'organisation néerlandaise pour la recherche
scientifique appliquée) a ainsi conçu des panneaux de cellules photovoltaïques recouverts
d'une couche de verre trempé rugueux. Une surface d’un mètre carré d’un tel panneau
produit en un an 50 kWh (soit environ 1 % de la consommation électrique annuelle
moyenne d’un foyer).
Une piste cyclable de 100 m de long et 4 mètres de large en a été équipée en 2014 à
Krommenie au Pays-Bas.
D’après « Pour la science n°450 Avril 2015 »
Document 2 : Nombre de véhicules en circulation dans trois agglomérations
(données 2014)
Villes
Bordeaux
Périgueux
St Brieuc
Habitants
240 000
29 900
45 900
Nombre de véhicules
130 100
15 400
25 300
À partir des connaissances et de l’étude des documents, répondez aux questions
suivantes.
Question 1 :
Recopiez et complétez le schéma énergétique suivant :
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Question 2 :
Combien de foyers pourraient être alimentés par l’énergie fournie par cette piste cyclable
pendant un an ?
Question 3 :
Une portion de voie rapide à 4 voies d’environ trente kilomètres équipée de ce système
produirait en moyenne quotidiennement 60 000 kWh. Une voiture électrique consomme en
moyenne 3 kWh par jour. Des agglomérations songent à mettre en place de tels
équipements. Discuter de la pertinence de ce choix du point de vue énergétique et
environnemental.
PARTIE 3 : THEME « NOURRIR L’HUMANITE » (6 POINTS)
L’aquaculture : exemple de l’élevage de saumon
En 1995, le comité de pêche de la FAO (organisation des Nations Unies pour
l’alimentation et l’agriculture) adoptait un code de conduite pour une pêche responsable :
l’un des articles visait à promouvoir le développement de l’aquaculture (cultures et
élevages en milieu aquatique).
Dans cet article sur le développement de l’aquaculture, la FAO précise : « Les Etats
devraient élaborer et mettre régulièrement à jour des stratégies (…) afin d'assurer que le
développement de l'aquaculture soit écologiquement durable et permettre l'utilisation
rationnelle des ressources. »
On s’intéresse aux impacts de l’aquaculture.
Document 1 : Evolution de la population humaine et de la consommation mondiale
de poisson pour l’alimentation humaine
Source : http://www.fao.org/
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Document 2 : Evolution des populations de saumon
De nombreux bilans soulignent le déclin des populations de saumons sauvages depuis
quelques décennies. La surpêche en est une cause. Pour y remédier, des élevages de
saumons ont vu le jour dès les années 1960 : aujourd’hui, 94% du saumon atlantique
consommé provient d’élevages.
Production mondiale de saumon d’aquaculture de 1970 à 2010
Source : http://geoconfluences.ens-lyon.fr/
Document 3 : La nourriture des saumons d’élevage
Les saumons sont nourris avec des granulés à base de produits marins et de produits
végétaux. Les produits marins sont des poissons issus de la pêche industrielle (comme les
sardines, maquereaux…qui se nourrissent de plancton, œufs, larves de crustacés). On
estime qu’il faut 6 kg de ces poissons « fourrage » pour produire 1 kg de saumon.
À partir des connaissances et de l’étude des documents, répondez aux questions
suivantes.
Question 1 :
Justifiez l’intérêt de développer l’aquaculture.
Question 2 :
Selon la FAO, l’aquaculture doit permettre l'utilisation rationnelle des ressources.
Expliquez en quoi l’aquaculture du saumon peut difficilement répondre à cette
recommandation.
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